RU2779000C1

RU2779000C1 - Method for producing cellulose

Info

Publication number: RU2779000C1
Application number: RU2021119854A
Authority: RU
Inventors: Александр Геннадьевич Смыслов
Original assignee: Александр Геннадьевич Смыслов
Filing date: 2021-07-06
Publication date: 2022-09-09

Abstract

FIELD: paper.

SUBSTANCE: invention relates to a method for producing alpha cellulose, including subjecting the raw material mass to mechanical treatment, thermochemical treatment, washing, expressing, and drying; characterised by the raw material mass being passed through a mechanical picking unit, a cleaning loosener, and a carding machine; then pre-washed in a solution of caustic soda and a wetting agent, acid-treated in a solution of 91% sulphuric acid and a wetting agent, and subjected to intermediate washing in a solution of a wetting agent; followed by treatment with an alkaline peroxide solution and three washings, the first and third one whereof are performed in a solution of a wetting agent, and the second one, after 30 minutes of cooling, in a solution of a wetting agent with the addition of sulphuric acid; the process ending with centrifugation and drying.

EFFECT: ensured production of alpha cellulose.

8 cl

Description

Изобретение относится к целлюлозной промышленности, а именно, к производству целлюлозы из растительного целлюлозосодержащего материала, и может быть использовано для производства из льняного, конопляного или пенькового сырья целлюлозы, предназначенной для химической переработки, использования в бумажной промышленности, производства ваты и т.д.The invention relates to the cellulose industry, namely, to the production of cellulose from vegetable cellulose-containing material, and can be used for the production of cellulose from linen, hemp or hemp raw materials intended for chemical processing, use in the paper industry, cotton wool production, etc.

Известен способ получения целлюлозы, описанный в патенте Российской Федерации №2703250 на изобретение «Целлюлозный продукт с содержанием альфа-целлюлозы 98,5% и выше и промышленный способ его получения» по классу С08В 1/08, D21C 1/06, D21C 1/08, D21C 9/16, заявленном 28.11.2017 года и опубликованном 29.05.2019 года.A known method for producing cellulose, described in the patent of the Russian Federation No. 2703250 for the invention "Cellulose product with an alpha cellulose content of 98.5% and above and an industrial method for its production" in class C08B 1/08, D21C 1/06, D21C 1/08 , D21C 9/16, filed on 11/28/2017 and published on 05/29/2019.

Указанный способ получения целлюлозы осуществляют путем механической обработки, промывки, кипячения, делигнификации, которую проводят последовательной обработкой хлопкоподобной массы льна в щелочном растворе при температуре 50°С, делигнификации, которую проводят в водном растворе, содержащем гидроксид натрия 5-10 г/л и поверхностно-активное вещество 2,7-2,9 г/л, в течение 30 минут при температуре 95-100°С, окислительной варки в течение 60 минут при температуре 100°С, промывки: вначале горячей водой при температуре 80°С, затем теплой водой при температуре 40°С, затем осуществляют отжим, сушку.The specified method of obtaining cellulose is carried out by mechanical processing, washing, boiling, delignification, which is carried out by sequential processing of the cotton-like mass of flax in an alkaline solution at a temperature of 50 ° C, delignification, which is carried out in an aqueous solution containing sodium hydroxide 5-10 g / l and surface -active substance 2.7-2.9 g/l, for 30 minutes at a temperature of 95-100°C, oxidative cooking for 60 minutes at a temperature of 100°C, washing: first with hot water at a temperature of 80°C, then warm water at a temperature of 40°C, then squeeze, dry.

Процесс окислительной варки протекает в агрегате химической обработки льняного волокна в растворе с высокой концентрацией пероксида водорода: пероксид водорода - 18,4 г/л, метасиликат натрия - 13 г/л, сульфат магния - 0,4 г/л, гидроксид натрия - 4,8 г/л в течение 60 минут при температуре 100°С. По окончании варки целлюлозосодержащую массу подают на сушильную установку, затем волокно с содержанием влаги менее 20% направляют на измельчитель для получения необходимой длины волокон.The oxidative pulping process takes place in a flax fiber chemical treatment unit in a solution with a high concentration of hydrogen peroxide: hydrogen peroxide - 18.4 g/l, sodium metasilicate - 13 g/l, magnesium sulfate - 0.4 g/l, sodium hydroxide - 4 .8 g/l for 60 minutes at 100°C. After cooking, the pulp-containing mass is fed to a drying plant, then the fiber with a moisture content of less than 20% is sent to a grinder to obtain the required fiber length.

Основным недостатком известного способа является неудовлетворительное качество получаемого с его помощью целлюлозного продукта (не-прядомые волокна с линейной плотностью 0,21-0,97 текс и массовой длиной 7,5 мм), заключающееся в том, что его физико-механические параметры не обеспечивают возможность использования полученного продукта для производства смесовой пряжи, нетканых полотен различного назначения и ватного прочеса для производства медицинской ваты, кроме того, с помощью данного способа невозможно перерабатывать более широкий спектр сырья из лубяных культур, таких, как лен-долгунец, техническая конопля и пеньковое сырье.The main disadvantage of the known method is the unsatisfactory quality of the cellulose product obtained with its help (non-spun fibers with a linear density of 0.21-0.97 tex and a mass length of 7.5 mm), which consists in the fact that its physical and mechanical parameters do not provide the possibility of using the resulting product for the production of mixed yarn, non-woven fabrics for various purposes and cotton wool for the production of medical wool, in addition, using this method, it is impossible to process a wider range of raw materials from bast crops, such as fiber flax, industrial hemp and hemp raw materials .

Задачей заявляемого изобретения является повышение качества получаемой с помощью заявляемого способа целлюлозы.The objective of the claimed invention is to improve the quality obtained using the proposed method of cellulose.

Техническим результатом, позволяющим решить указанную задачу, является обеспечение возможности получения универсального целлюлозного продукта с более высокими физико-механическими параметрами, который имеет больше вариантов последующей переработки.The technical result, which allows solving this problem, is to provide the possibility of obtaining a universal cellulose product with higher physical and mechanical parameters, which has more options for subsequent processing.

Указанный результат достигается тем, что:This result is achieved by:

1. В способе получения целлюлозы, включающем механическую обработку сырьевой массы, термохимическую обработку, промывки, отжим и сушку, согласно изобретению, сырьевую массу пропускают через агрегат механического трепания, рыхлитель-очиститель и чесальную машину, затем осуществляют предварительную промывку массы в растворе каустика и смачивателя, кисловку в растворе 91% серной кислоты и смачивателя, промежуточную промывку в растворе смачивателя, после чего проводят обработку щелочно-пероксидным раствором и три промывки, первую и третью из которых осуществляют в растворе смачивателя, вторую после охлаждения в течение 30 минут - в растворе смачивателя с добавлением серной кислоты, и завершают центифугированием и сушкой.1. In the method for producing pulp, including mechanical processing of the raw mass, thermochemical treatment, washing, squeezing and drying, according to the invention, the raw mass is passed through a mechanical scutching unit, a ripper-cleaner and a carding machine, then the mass is pre-washed in a solution of caustic and wetting agent , acidification in a solution of 91% sulfuric acid and a wetting agent, intermediate washing in a wetting agent solution, after which treatment is carried out with an alkaline peroxide solution and three washings, the first and third of which are carried out in a wetting agent solution, the second after cooling for 30 minutes - in a wetting agent solution with the addition of sulfuric acid, and completed by centrifugation and drying.

2. В способе по п. 1, согласно изобретению, предварительную промывку сырьевой массы осуществляют в растворе, содержащем каустик 5,0 г/л и смачиватель Эмиген У, в течение 30 минут при температуре 35°С.2. In the method according to p. 1, according to the invention, pre-washing of the raw mass is carried out in a solution containing 5.0 g/l caustic and wetting agent Emigen Y, for 30 minutes at a temperature of 35°C.

3. В способе по п. 1, согласно изобретению, кисловку осуществляют в растворе, содержащем 91%-ную серную кислоту 1,1-2,0 г/л и смачиватель Эмиген У, в течение 30 минут при температуре 35°С.3. In the method according to p. 1, according to the invention, acidification is carried out in a solution containing 91% sulfuric acid 1.1-2.0 g/l and wetting agent Emigen Y, for 30 minutes at a temperature of 35°C.

4. В способе по п. 1, согласно изобретению, промежуточную промывку в растворе смачивателя Эмиген У 1,1-2,0 г/л осуществляют в течение 40 минут при температуре 90°С.4. In the method according to p. 1, according to the invention, intermediate washing in a solution of wetting agent Emigen Y 1.1-2.0 g/l is carried out for 40 minutes at a temperature of 90°C.

5. В способе по п. 1, согласно изобретению, обработку щелочно-пероксидным раствором осуществляют в растворе, содержащем силикат натрия 4,5-4,5 г/л, каустик и кальционированную соду в общем количестве 6,5-7,0 г/л, пероксид водорода 5,0-6,0 г/л и комплексон, в течение 90 минут при температуре 90°С.5. In the method according to claim 1, according to the invention, the treatment with an alkaline-peroxide solution is carried out in a solution containing sodium silicate 4.5-4.5 g/l, caustic and soda ash in a total amount of 6.5-7.0 g /l, hydrogen peroxide 5.0-6.0 g/l and complexone, for 90 minutes at a temperature of 90°C.

6. В способе по п. 1, согласно изобретению, первую промывку в растворе смачивателя Эмиген У 1,1-2,0 г/л осуществляют в течение 10 минут при температуре 90°С.6. In the method according to p. 1, according to the invention, the first washing in a solution of the wetting agent Emigen Y 1.1-2.0 g/l is carried out for 10 minutes at a temperature of 90°C.

7. В способе по п. 1, согласно изобретению, вторую промывку в растворе серной кислоты 0,5-0,8 г/л и смачивателя Эмиген У 1,1-2,0 г/л осуществляют в течение 30 минут при температуре 70°С.7. In the method according to p. 1, according to the invention, the second washing in a solution of sulfuric acid 0.5-0.8 g/l and wetting agent Emigen U 1.1-2.0 g/l is carried out for 30 minutes at a temperature of 70 °C.

8. В способе по п. 1, согласно изобретению, третью промывку в растворе смачивателя Эмиген У 1,1-2,0 г/л осуществляют в течение 20 минут при температуре 20°С.8. In the method according to p. 1, according to the invention, the third washing in a solution of the wetting agent Emigen U 1.1-2.0 g/l is carried out for 20 minutes at a temperature of 20°C.

Пропускание сырьевой массы через агрегат механического трепания, рыхлитель-очиститель и чесальную машину, предварительная промывка массы в растворе каустика и смачивателя, кисловка в растворе 91%-ной серной кислоты и смачивателя, промежуточная промывка в растворе смачивателя с последующей обработкой щелочно-пероксидным раствором и тремя промывками, первую и третью из которых осуществляют в растворе смачивателя, вторую после охлаждения в течение 30 минут - в растворе смачивателя с добавлением серной кислоты, и завершение центифугирова-нием и сушкой, позволяет повысить качество получаемой с помощью заявляемого способа целлюлозы за счет обеспечения возможности получения универсального целлюлозного продукта с более высокими физико-механическими параметрами, который имеет больше вариантов последующей переработки.Passing the raw mass through a mechanical scutching unit, a ripper-cleaner and a carding machine, preliminary washing of the mass in a solution of caustic and wetting agent, acidification in a solution of 91% sulfuric acid and a wetting agent, intermediate washing in a wetting agent solution, followed by treatment with an alkaline-peroxide solution and three washings, the first and third of which are carried out in a wetting agent solution, the second after cooling for 30 minutes - in a wetting agent solution with the addition of sulfuric acid, and completion by centrifugation and drying, improves the quality of the cellulose obtained using the inventive method by providing the possibility of obtaining a universal cellulose product with higher physical and mechanical parameters, which has more options for subsequent processing.

При этом предварительную промывку сырьевой массы могут осуществлять в растворе, содержащем каустик 5,0 г/л и смачиватель Эмиген У, в течение 30 минут при температуре 35°С.When this pre-washing of the raw mass can be carried out in a solution containing caustic 5.0 g/l and wetting agent Emigen U, for 30 minutes at a temperature of 35°C.

При этом кисловку могут осуществлять в растворе, содержащем 91%-ную серную кислоту 1,1-2,0 г/л и смачиватель Эмиген У, в течение 30 минут при температуре 35°С.At the same time, the acidification can be carried out in a solution containing 91% sulfuric acid 1.1-2.0 g/l and wetting agent Emigen Y, for 30 minutes at a temperature of 35°C.

При этом промежуточную промывку могут осуществлять в растворе смачивателя Эмиген У 1,1-2,0 г/л в течение 40 минут при температуре 90°С.In this case, intermediate washing can be carried out in a solution of the wetting agent Emigen Y 1.1-2.0 g/l for 40 minutes at a temperature of 90°C.

При этом обработку щелочно-пероксидным раствором могут осуществлять в растворе, содержащем силикат натрия 4,5-4,5 г/л, каустик и кальционированную соду в общем количестве 6,5-7,0 г/л, пероксид водорода 5,0-6,0 г/л и комплексон, в течение 90 минут при температуре 90°С.At the same time, the treatment with an alkaline-peroxide solution can be carried out in a solution containing sodium silicate 4.5-4.5 g/l, caustic and soda ash in a total amount of 6.5-7.0 g/l, hydrogen peroxide 5.0- 6.0 g/l and complexone, for 90 minutes at a temperature of 90°C.

При этом первую промывку могут осуществлять в растворе смачивателя Эмиген У 1,1-2,0 г/л в течение 10 минут при температуре 90°С.In this case, the first washing can be carried out in a solution of the wetting agent Emigen Y 1.1-2.0 g/l for 10 minutes at a temperature of 90°C.

При этом вторую промывку могут осуществлять в растворе серной кислоты 0,5-0,8 г/л и смачивателя Эмиген У 1,1-2,0 г/л в течение 30 минут при температуре 70°С.In this case, the second washing can be carried out in a solution of sulfuric acid 0.5-0.8 g/l and wetting agent Emigen Y 1.1-2.0 g/l for 30 minutes at a temperature of 70°C.

При этом третью промывку могут осуществлять в растворе смачивателя Эмиген У 1,1-2,0 г/л в течение 20 минут при температуре 20°С.In this case, the third washing can be carried out in a solution of the wetting agent Emigen Y 1.1-2.0 g/l for 20 minutes at a temperature of 20°C.

Все используемые при реализации заявляемого способа компоненты и оборудование являются доступными и широко применяются в химических производствах.All components and equipment used in the implementation of the proposed method are available and are widely used in chemical industries.

Заявляемый способ получения целлюлозы обладает новизной по сравнению с ближайшим аналогом, отличаясь от него тем, что:The inventive method for producing cellulose is novel compared to the closest analogue, differing from it in that:

1. сырьевую массу пропускают через агрегат механического трепания, рыхлитель-очиститель и чесальную машину, затем осуществляют предварительную промывку массы в растворе каустика и смачивателя, кисловку в растворе 91% серной кислоты и смачивателя, промежуточную промывку в растворе смачивателя, после чего проводят обработку щелоч-но-пероксидным раствором и три промывки, первую и третью из которых осуществляют в растворе смачивателя, вторую после охлаждения в течение 30 минут - в растворе смачивателя с добавлением серной кислоты, и завершают центифугированием и сушкой,1. the raw mass is passed through a mechanical scutching unit, a ripper-cleaner and a carding machine, then the mass is pre-washed in a solution of caustic and wetting agent, acidification in a solution of 91% sulfuric acid and a wetting agent, intermediate washing in a wetting agent solution, after which alkali treatment is carried out; peroxide solution and three washings, the first and third of which are carried out in a wetting agent solution, the second after cooling for 30 minutes - in a wetting agent solution with the addition of sulfuric acid, and completed by centrifugation and drying,

2. предварительную промывку сырьевой массы осуществляют в растворе, содержащем каустик 5,0 г/л и смачиватель Эмиген У, в течение 30 минут при температуре 35°С,2. preliminary washing of the raw mass is carried out in a solution containing caustic 5.0 g/l and wetting agent Emigen U for 30 minutes at a temperature of 35°C,

3. кисловку осуществляют в растворе, содержащем 91%-ную серную кислоту 1,1-2,0 г/л и смачиватель Эмиген У, в течение 30 минут при температуре 35°С,3. acidification is carried out in a solution containing 91% sulfuric acid 1.1-2.0 g/l and wetting agent Emygen U, for 30 minutes at a temperature of 35°C,

4. промежуточную промывку в растворе смачивателя Эмиген У 1,1-2,0 г/л осуществляют в течение 40 минут при температуре 90°С,4. intermediate washing in a solution of wetting agent Emigen U 1.1-2.0 g / l is carried out for 40 minutes at a temperature of 90 ° C,

5. обработку щелочно-пероксидным раствором осуществляют в растворе, содержащем силикат натрия 4,5-4,5 г/л, каустик и кальционированную соду в общем количестве 6,5-7,0 г/л, пероксид водорода 5,0-6,0 г/л и комплексон, в течение 90 минут при температуре 90°С,5. treatment with an alkaline-peroxide solution is carried out in a solution containing sodium silicate 4.5-4.5 g/l, caustic and soda ash in a total amount of 6.5-7.0 g/l, hydrogen peroxide 5.0-6 .0 g/l and complexone, for 90 minutes at a temperature of 90°C,

6. первую промывку в растворе смачивателя Эмиген У 1,1-2,0 г/л осуществляют в течение 10 минут при температуре 90°С,6. the first washing in a solution of the wetting agent Emigen U 1.1-2.0 g / l is carried out for 10 minutes at a temperature of 90 ° C,

7. вторую промывку в растворе серной кислоты 0,5-0,8 г/л и смачивателя Эмиген У 1,1-2,0 г/л осуществляют в течение 30 минут при температуре 70°С,7. the second washing in a solution of sulfuric acid 0.5-0.8 g/l and wetting agent Emigen U 1.1-2.0 g/l is carried out for 30 minutes at a temperature of 70°C,

8. третью промывку в растворе смачивателя Эмиген У 1,1-2,0 г/л осуществляют в течение 20 минут при температуре 20°С.8. The third washing in a solution of the wetting agent Emigen Y 1.1-2.0 g/l is carried out for 20 minutes at a temperature of 20°C.

Заявителю неизвестен способ получения целлюлозы, обладающий вышеуказанными отличительными существенными признаками, позволяющими явным образом достичь такого же технического результата, он не следует явным образом из изученного им уровня техники, поэтому заявитель считает, что заявляемое изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень».The applicant is not aware of a method for producing cellulose, which has the above distinctive essential features that allow one to explicitly achieve the same technical result, it does not follow explicitly from the prior art studied by him, therefore the applicant believes that the claimed invention meets the criterion of "inventive step".

Заявляемое изобретение может найти широкое применение в целлюлозной промышленности, а именно, в производстве целлюлозы из растительного целлюлозосодержащего материала, и может быть использовано для производства из льняного, конопляного или пенькового сырья целлюлозы, предназначенной для химической переработки, использования в бумажной промышленности, производства ваты, поэтому заявляемое изобретение соответствует критерию «промышленная применимость».The claimed invention can be widely used in the pulp industry, namely, in the production of cellulose from plant cellulose-containing material, and can be used to produce cellulose from linen, hemp or hemp raw materials intended for chemical processing, use in the paper industry, cotton wool production, therefore the claimed invention meets the criterion of "industrial applicability".

Заявляемый способ получения целлюлозы представляет собой совокупность операций, позволяющих обеспечить возможность получения универсального целлюлозного продукта с более высокими физико-механическими параметрами, который имеет больше вариантов последующей переработки, и заключается в том, что сырьевую массу пропускают через агрегат механического трепания, рыхлитель-очиститель и чесальную машину, затем осуществляют предварительную промывку массы в растворе каустика и смачивателя, кисловку в растворе 91% серной кислоты и смачивателя, промежуточную промывку в растворе смачивателя, после чего проводят обработку щелочно-пероксидным раствором и три промывки, первую и третью из которых осуществляют в растворе смачивателя, вторую после охлаждения в течение 30 минут - в растворе смачивателя с добавлением серной кислоты, и завершают центифугированием и сушкой, при этом предварительную промывку сырьевой массы осуществляют в растворе, содержащем каустик 5,0 г/л и смачиватель Эмиген У, в течение 30 минут при температуре 35°С, кисловку осуществляют в растворе, содержащем 91%-ную серную кислоту 1,1-2,0 г/л и смачиватель Эмиген У, в течение 30 минут при температуре 35°С, промежуточную промывку в растворе смачивателя Эмиген У 1,1 -2,0 г/л осуществляют в течение 40 минут при температуре 90°С, обработку щелочно-пероксидным раствором осуществляют в растворе, содержащем силикат натрия 4,5-4,5 г/л, каустик и кальционированную соду в общем количестве 6,5-7,0 г/л, пероксид водорода 5,0-6,0 г/л и комплексон, в течение 90 минут при температуре 90°С, первую промывку в растворе смачивателя Эмиген У 1,1-2,0 г/л осуществляют в течение 10 минут при температуре 90°С, вторую промывку в растворе серной кислоты 0,5-0,8 г/л и смачивателя Эмиген У 1,1-2,0 г/л осуществляют в течение 30 минут при температуре 70°С, а третью промывку в растворе смачивателя Эмиген У 1,1-2,0 г/л осуществляют в течение 20 минут при температуре 20°С.The claimed method for producing pulp is a set of operations that make it possible to obtain a universal cellulose product with higher physical and mechanical parameters, which has more options for subsequent processing, and lies in the fact that the raw mass is passed through a mechanical scutching unit, a ripper-cleaner and a carding machine. machine, then the mass is pre-washed in a solution of caustic and wetting agent, acidification is carried out in a solution of 91% sulfuric acid and a wetting agent, intermediate washing is carried out in a wetting agent solution, after which treatment is carried out with an alkaline-peroxide solution and three washings, the first and third of which are carried out in a wetting agent solution , the second after cooling for 30 minutes - in a wetting agent solution with the addition of sulfuric acid, and completed by centrifugation and drying, while the preliminary washing of the raw mass is carried out in a solution containing caustic 5.0 g / l and wetting agent Emigen U, for 30 minutes at a temperature of 35°C, acidification is carried out in a solution containing 91% sulfuric acid 1.1-2.0 g/l and wetting agent Emigen U, for 30 minutes at a temperature of 35°C, intermediate washing in a solution of wetting agent Emigen At 1.1-2.0 g/l, it is carried out for 40 minutes at a temperature of 90°C, the treatment with an alkaline-peroxide solution is carried out in a solution containing sodium silicate 4.5-4.5 g/l, caustic and soda ash in total amount 6.5-7.0 g/l, hydrogen peroxide 5.0-6.0 g/l and complexone, for 90 minutes at a temperature of 90°C, the first wash in the wetting solution Emigen U 1.1-2 0 g / l is carried out for 10 minutes at a temperature of 90 ° C, the second washing in a solution of sulfuric acid 0.5-0.8 g / l and wetting agent Emigen U 1.1-2.0 g / l is carried out for 30 minutes at a temperature of 70°C, and the third washing in a solution of the wetting agent Emigen Y 1.1-2.0 g/l is carried out for 20 minutes at a temperature of 20°C.

Способ получения целлюлозы реализуют следующим образом.The method of obtaining cellulose is implemented as follows.

Вначале сырье - тресту льна-долгунца или технической конопли, пропускают через линию котонизации для получения волокна с содержанием костры на уровне 1-1,5 масс %, средней массодлины 35 мм и средней плотности 3-4 текс, данном этапе осуществляют контроль исходного содержания лигнина.First, the raw material - fiber flax trust or technical hemp, is passed through the cottonization line to obtain a fiber with a fire content of 1-1.5 wt%, an average weight length of 35 mm and an average density of 3-4 tex, at this stage, the initial lignin content is controlled .

Затем котонизированное волокно последовательно пропускают через аппарат механического трепания, рыхлитель-очиститель и подают на чесальную машину ЧМММ-14-ВММ, при этом уменьшается содержание костры до 0,2-0,3 масс %, средняя плотность до 2-3 текс и средняя массодлина до 25-30 мм.Then the cottonized fiber is successively passed through the mechanical scutching apparatus, the ripper-cleaner and fed to the ChMMM-14-VMM carding machine, while the content of the fire is reduced to 0.2-0.3 wt%, the average density is up to 2-3 tex and the average mass length up to 25-30 mm.

Такая последовательность операций механической обработки позволяет получить волокно с низким уровнем закостренности и обеспечить развитую рабочую поверхность для максимально эффективного контакта активного раствора с волокнистой массой на этапе жидкостной обработки.Such a sequence of mechanical processing operations allows to obtain a fiber with a low level of sharpening and provide a developed working surface for the most effective contact of the active solution with the fibrous mass at the stage of liquid processing.

Далее при помощи набивочной машины волокно запрессовывают во вращающуюся перфорированную корзину с одновременным увлажнением волокна и помещают в красильный аппарат (АКДН или АКДУ) для проведения жидкостной обработки, которую начинают с предварительной промывки волокна в растворе, содержащем каустик 5,0 г/л и смачиватель Эмиген У, в течение 30 минут при температуре 35°С, что позволяет частично удалить воска, лигнины и другие полимерные структуры, окружающие молекулы целлюлозы.Then, using a stuffing machine, the fiber is pressed into a rotating perforated basket with simultaneous fiber moistening and placed in a dyeing machine (AKDN or AKDU) for liquid treatment, which begins with preliminary washing of the fiber in a solution containing caustic 5.0 g/l and wetting agent Emigen Y, for 30 minutes at a temperature of 35°C, which allows you to partially remove the wax, lignins and other polymeric structures surrounding the cellulose molecules.

Затем последовательно проводят кисловку в растворе, содержащем 91%-ную серную кислоту 1,1-2,0 г/л и смачиватель Эмиген У, в течение 30 минут при температуре 35°С, что облегчает доступ функционального раствора к волокнистой массе и обеспечивает вымывание продуктов разложения, промежуточную промывку в растворе смачивателя Эмиген У 1,1-2,0 г/л в течение 40 минут при температуре 90°С и обработку щелочно-пероксидным раствором в растворе, содержащем силикат натрия 4,5-4,5 г/л, каустик и кальционированную соду в общем количестве 6,5-7,0 г/л, пероксид водорода 5,0-6,0 г/л и комплексон, в течение 90 минут при температуре 90°С, при которой протекают химические превращения волокнистой массы.Then acidification is sequentially carried out in a solution containing 91% sulfuric acid 1.1-2.0 g/l and wetting agent Emygen U for 30 minutes at a temperature of 35°C, which facilitates the access of the functional solution to the fibrous mass and ensures washing out decomposition products, intermediate washing in a solution of wetting agent Emigen U 1.1-2.0 g / l for 40 minutes at a temperature of 90 ° C and treatment with an alkaline-peroxide solution in a solution containing sodium silicate 4.5-4.5 g / l, caustic and soda ash in a total amount of 6.5-7.0 g / l, hydrogen peroxide 5.0-6.0 g / l and complexone, for 90 minutes at a temperature of 90 ° C, at which chemical transformations occur fibrous mass.

После этого осуществляют три промывки: первую промывку в растворе смачивателя Эмиген У 1,1-2,0 г/л в течение 10 минут при температуре 90°С; вторую промывку в растворе серной кислоты 0,5-0,8 г/л и смачивателя Эмиген У 1,1-2,0 г/л в течение 30 минут при температуре 70°С и третью промывку в растворе смачивателя Эмиген У 1,1-2,0 г/л в течение 20 минут при температуре 20°С, во время которых происходит вымывание продуктов разложения и нейтрализация раствора.After that, three washings are carried out: the first washing in a solution of the wetting agent Emigen Y 1.1-2.0 g/l for 10 minutes at a temperature of 90°C; the second wash in a solution of sulfuric acid 0.5-0.8 g/l and the wetting agent Emigen U 1.1-2.0 g/l for 30 minutes at a temperature of 70°C and the third wash in the wetting solution Emigen U 1.1 -2.0 g/l for 20 minutes at a temperature of 20°C, during which the decomposition products are washed out and the solution is neutralized.

Процесс получения целлюлозы завершают центрифугированием массы на центрифуге СМ 14.127 и сушкой на сушильной машине СЛП-240 воздухом при температуре до 60°С до остаточной влажности волокна 9-12 масс %.The pulp production process is completed by mass centrifugation in a SM 14.127 centrifuge and drying in an SLP-240 dryer with air at temperatures up to 60°C to a residual fiber moisture content of 9–12 wt %.

Полученный в результате реализации заявляемого способа продукт имеет следующие параметры:The product obtained as a result of the implementation of the proposed method has the following parameters:

- массовая доля альфа-целлюлозы, масс % - 96,- mass fraction of alpha-cellulose, wt% - 96,

- массовая доля золы, масс %, не более - 0,3,- mass fraction of ash, wt%, not more than - 0.3,

- массовая доля лигнина, масс %, не более - 0,4,- mass fraction of lignin, wt%, not more than - 0.4,

- массовая доля смол и жиров, масс %, не более - 0,5,- mass fraction of resins and fats, wt%, not more than - 0.5,

- динамическая вязкость, мПа*с, не менее - 100,- dynamic viscosity, mPa*s, not less than - 100,

- смачиваемость, г, не менее - 120,- wettability, g, not less than - 120,

- число Каппа, не более - 1,6.- Kappa number, not more than - 1.6.

Заявляемый способ получения целлюлозы по сравнению с ближайшим аналогом позволяет повысить качество получаемой с его помощью целлюлозы за счет обеспечения возможности получения универсального целлюлозного продукта с более высокими физико-механическими параметрами, который имеет больше вариантов последующей переработки.The claimed method for producing cellulose, in comparison with the closest analogue, makes it possible to improve the quality of the cellulose obtained with it by providing the possibility of obtaining a universal cellulose product with higher physical and mechanical parameters, which has more options for subsequent processing.

Кроме того с помощью заявляемого способа можно перерабатывать в качественный целлюлозный продукт не только хлопкоподобное льняное волокно, но и тресту льна-долгунца, технической конопли, или короткое льняное и пеньковое волокно, являющиеся отходами производства длинного волокна, что дает хороший экономический результат, Такое сырье при невысокой стоимости имеет высокое исходное содержание альфа-целлюлозы, что позволяет при невысоких затратах на исходное сырье получить качественный целлюлозный продукт, пригодный для дальнейшей химической переработки, получения эфиров и гидратцеллюлозных волокон, а также для производства смесовой пряжи, нетканых полотен различного назначения и ватного прочеса для производства медицинской ваты.In addition, using the proposed method, it is possible to process into a high-quality cellulose product not only cotton-like flax fiber, but also fiber flax trust, technical hemp, or short flax and hemp fiber, which are waste products from the production of long fiber, which gives a good economic result. low cost has a high initial content of alpha-cellulose, which makes it possible, at low costs for raw materials, to obtain a high-quality cellulose product suitable for further chemical processing, production of esters and hydrated cellulose fibers, as well as for the production of blended yarn, non-woven fabrics for various purposes and cotton batt for production of medical cotton.

Claims

1. A method for producing alpha-cellulose, including mechanical processing of the raw mass, thermochemical treatment, washing, squeezing and drying, characterized in that the raw mass is passed through a mechanical scutching unit, a ripper-cleaner and a carding machine, then the mass is pre-washed in a caustic solution and a wetting agent, acidification in a solution of 91% sulfuric acid and a wetting agent, intermediate washing in a wetting agent solution, after which treatment is carried out with an alkaline peroxide solution and three washings, the first and third of which are carried out in a wetting agent solution, the second after cooling for 30 minutes - in a wetting agent solution with the addition of sulfuric acid, and completed by centrifugation and drying.

2. The method according to p. 1, characterized in that the pre-washing of the raw mass is carried out in a solution containing 5.0 g/l caustic and wetting agent Emigen Y, for 30 minutes at a temperature of 35°C.

3. The method according to p. 1, characterized in that acidification is carried out in a solution containing 91% sulfuric acid 1.1-2.0 g/l and wetting agent Emigen Y, for 30 minutes at a temperature of 35°C.

4. The method according to p. 1, characterized in that the intermediate washing in a solution of wetting agent Emigen U 1.1-2.0 g/l is carried out for 40 minutes at a temperature of 90°C.

5. The method according to p. 1, characterized in that the treatment with an alkaline-peroxide solution is carried out in a solution containing sodium silicate 4.5-4.5 g / l, caustic and soda ash in a total amount of 6.5-7.0 g /l, hydrogen peroxide 5.0-6.0 g/l and complexone, for 90 minutes at a temperature of 90°C.

6. The method according to p. 1, characterized in that the first washing in a solution of the wetting agent Emigen U 1.1-2.0 g/l is carried out for 10 minutes at a temperature of 90°C.

7. The method according to p. °C.

8. The method according to p. 1, characterized in that the third washing in a solution of the wetting agent Emigen Y 1.1-2.0 g/l is carried out for 20 minutes at a temperature of 20°C.